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发光晶体二极管是电器上做指示灯用的一种电子元件.它的电路符号如图甲所示,正常使用时,带“+“号的一端接高电势,带“一“号的一端接低电势.某同学用实验的方法测得它两端的电压U.和通过它的电流I的关系数据如下表所示.
U/V 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0
I/mA 0 0.4 0.9 1.5 2.3 3.2 4.3 5.4 6.8 9.3 12 15 19 24 30 37
(1)在图乙中的虚线框内画出该同学的实验电路图.(实验用电压表内阻RV约为10kΩ,电流表内阻RmA约为100Ω);
(2)在图丙中的小方格纸上用描点法画出U-I图线.
(3)若发光二极管的最佳工作电压为2.0V,而电源是由内阻不计、电动势为1.5V的两节干电池串联而成.根据画出的伏安特性曲线上的信息分析,应该串联一个阻值多大的电阻后与电源接成闭合电路,才能使二极管工作在最佳状态?精英家教网
分析:求解本题的关键是(1)根据表格中的数据求出二极管电阻的范围,然后再通过比较
R
 
V
R
 
x
R
 
x
R
 
A
的大小来选择电流表的内外接法;(2)是通过画出等效电源(电源与定值电阻串联)的U-I图象,求出其斜率即可.
解答:解:(1)由欧姆定律分析表格中的每一组数据,可以看出发光二极管的电阻是变化的,变化的范围大约在100~500Ω之间,因
R
 
V
R
 
x
R
 
x
R
 
A
,故电流表应用外接法,又电流从零调节,故滑动变阻器应用分压式,所以实验电路如图所示. 
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(2)描点法画出U-I图线如图中的曲线所示 
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(3)根据申联电路的特点,由UD=E-IR还可以画出一条发光二极管的伏安特性曲线,该图线是一条直线.如图所示.
其物理意义是:它的斜率的绝对值就是需串电阻的数值.找出两点即能画出该线.因为两条曲线都是二极管必须遵守的,所以实际的工作点必定是它们的交点,按题意应是UD=2 V的点,这可以从已画出的特性曲线上找到,即图中的P点.另一点是当I=0时,UD=E=3V的点.由这两点连成的直线即图中的MN.由其斜率得应串的电阻为83.3Ω.
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点评:要熟记伏安法测电阻时电流表内外接法的选择方法,掌握表示导体和电源的两种U-I图象的区别.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

发光晶体二极管是电器上做指示灯用的一种电子元件.它的电路符号如图甲所示,正常使用时,带"+"号的一端接高电势,带" - "号的一端接低电势.某同学用实验的方法测得它两端的电压U。和通过它的电流I的关系数据如下表所示.
(1)在图乙中的虚线框内画出该同学的实验电路图.(实验用电压表内阻RV约为10 kΩ,电流表内阻RmA约为100Ω) ; (2)在图丙中的小方格纸上用描点法画出U-I图线.
 
(3)若发光二极管的最佳工作电压为2. 0 V,而电源是由内阻不计、电动势为1. 5 V的两节干电池串联而成.根据画出的伏安特性曲线上的信息分析,应该串联一个阻值多大的电阻后与电源接成闭合电路,才能使二极管工作在最佳状态?

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

 

    I(6分)某同学存做“研究平抛物体的运动”的实验时得到了如图所示的物体运动轨迹,、c三点的位置在运动轨迹上已经标出,则:

  (1)小球平抛运动的初速度     m/s(g=10 m/s2) 

  (2)开始做平抛运动的位置坐标x=      cm,y=     cm.

Ⅱ(6分)将一单摆装置竖直悬于某一

深度为(未知)且开几向F的固定小

筒中(单摆的下部分露出筒外),如图甲

所示。将悬线拉离平衡位置一个小角度

后由静止释放,没单摆摆动过程中悬线不

会碰到筒壁。如果本实验的长度测量工具

只能测量出筒下端几到摆球球心之间的距

,并通过改变而测出对应的摆动周

期T,再以为纵轴、为横轴,作出

T2-图像.则可以由此图像得出小筒的深

和当地的重力加速度g。  

  (1)如果实验中所得到的T2-图像如图乙所示,那么对应的图像应该是、b、c中的   

  (2)由图像可知,小筒的深度=   m(保留两位有效数字);当地重力加速度个g=

   m/s2(保留三位有效数字)。

    Ⅲ(6分)发光晶体二极管是电器上做指示灯用的一种电子元件。它的电路符号如图甲所示,正常使用时,带“十”号的一端接高电势,带“一”号的一端接低电势。某同学用实验的方法测得它两端的电压UD一和通过它的电流I的关系数据如下表所示。

UD/V

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

2.4

2.6

2.8

3.0

I/mA

0

0.4

0.9

1.5

2.3

3.2

4.3

5.4

6.8

9.3

12

15

19

24

30

37

  (1)在图乙中的虚线框内画H{该同学的实验电路图。(实验用电压表内阻R v约为10 kΩ,电流表内阻RmA约为100Ω)

  (2)在图丙中的小方格纸上用描点法画出,I—UD图线。

  (3)若发光二极管的最佳工作电压为2.0V,而电源是由内阻不计、电动势为1.5V的两节干电池串联而成。根据画出的伏安特性曲线上的信息分析,应该将发光二极管串联一个阻值R=        Ω的电阻后,与电源接成^圳合电路,才能使二极管工作在最佳状态。(保留三位有效数字)

 

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科目:高中物理 来源:2010年山东省高考物理模拟试卷(五)(解析版) 题型:解答题

发光晶体二极管是电器上做指示灯用的一种电子元件.它的电路符号如图甲所示,正常使用时,带“+“号的一端接高电势,带“一“号的一端接低电势.某同学用实验的方法测得它两端的电压U.和通过它的电流I的关系数据如下表所示.
U/V0.20.40.60.81.01.21.41.61.82.02.22.42.62.83.0
I/mA0.40.91.52.33.24.35.46.89.3121519243037
(1)在图乙中的虚线框内画出该同学的实验电路图.(实验用电压表内阻RV约为10kΩ,电流表内阻RmA约为100Ω);
(2)在图丙中的小方格纸上用描点法画出U-I图线.
(3)若发光二极管的最佳工作电压为2.0V,而电源是由内阻不计、电动势为1.5V的两节干电池串联而成.根据画出的伏安特性曲线上的信息分析,应该串联一个阻值多大的电阻后与电源接成闭合电路,才能使二极管工作在最佳状态?

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科目:高中物理 来源:安徽省2010届高三第三次质检 题型:填空题

 

    I(6分)某同学存做“研究平抛物体的运动”的实验时得到了如图所示的物体运动轨迹,、c三点的位置在运动轨迹上已经标出,则:

   (1)小球平抛运动的初速度      m/s(g=10 m/s2) 

   (2)开始做平抛运动的位置坐标x=      cm,y=      cm.

Ⅱ(6分)将一单摆装置竖直悬于某一

深度为(未知)且开几向F的固定小

筒中(单摆的下部分露出筒外),如图甲

所示。将悬线拉离平衡位置一个小角度

后由静止释放,没单摆摆动过程中悬线不

会碰到筒壁。如果本实验的长度测量工具

只能测量出筒下端几到摆球球心之间的距

,并通过改变而测出对应的摆动周

期T,再以为纵轴、为横轴,作出

T2-图像.则可以由此图像得出小筒的深

和当地的重力加速度g。  

   (1)如果实验中所得到的T2-图像如图乙所示,那么对应的图像应该是、b、c中的   

   (2)由图像可知,小筒的深度=    m(保留两位有效数字);当地重力加速度个g=

    m/s2(保留三位有效数字)。

    Ⅲ(6分)发光晶体二极管是电器上做指示灯用的一种电子元件。它的电路符号如图甲所示,正常使用时,带“十”号的一端接高电势,带“一”号的一端接低电势。某同学用实验的方法测得它两端的电压UD一和通过它的电流I的关系数据如下表所示。

UD/V

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

2.4

2.6

2.8

3.0

I/mA

0

0.4

0.9

1.5

2.3

3.2

4.3

5.4

6.8

9.3

12

15

19

24

30

37

   (1)在图乙中的虚线框内画H{该同学的实验电路图。(实验用电压表内阻R v约为10 kΩ,电流表内阻RmA约为100Ω)

   (2)在图丙中的小方格纸上用描点法画出,I—UD图线。

   (3)若发光二极管的最佳工作电压为2.0V,而电源是由内阻不计、电动势为1.5V的两节干电池串联而成。根据画出的伏安特性曲线上的信息分析,应该将发光二极管串联一个阻值R=        Ω的电阻后,与电源接成^圳合电路,才能使二极管工作在最佳状态。(保留三位有效数字)

 

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